一种改进的异步电机VVVF系统稳定性改善方法.pdf

第 50卷第 8期 电力 电子技 术 Vo1．50．No．8 2016年 8月 PowerElectronics August2016 一 种改进的异步电机VVVF系统稳定性改善方法 孙 东，杨淑英 ，曹朋朋 ，郭磊磊 (合肥工业大学，电气与 自动化工程学院，安徽 合肥 230009) 摘要：通用脉宽调制 (PWM)变频器驱动异步电机工作在VVVF模式下时。系统较易遭受持续振荡问题 ，该问题 在轻载和低频条件下尤为突出。为抑制振荡，提升这一简单变频调速方案的工程实用性，这里在分析系统振荡 内在机理的基础上，提出了一种增强型VVVF控制策略。该策略依据定子电流的振荡分量，对通用逆变器输 出 电压的幅值和频率进行下垂调节 ，其对应定子 电流振荡分量的提取是通过定子电压定 向坐标系下双低通滤波 器的设计实现的。在下垂算法设计中，有功 电流振荡分量用于电压频率下垂控制，而无功电流振荡分量则用于 电压幅值下垂控制。该策略在维持VVVF模式参数鲁棒性和简单性的同时，如同小信号分析所表明的那样，较 好地改善 了系统的稳定性和运行性能。方案 的有效性通过仿真和实验得到了证明。 关键词 ：异步电机 ；下垂控制；有功电流 ；无功电流 中图分类号：TM315 文献标识码：A 文章编号：1000—100X(2016)08—0048—04 DroopControlBasedStabilizingMethodforVVVF PWM InverterFed InductionDriveSystem SUN Dong，YANG Shu—ying，CAO Peng—peng，GUO Lei—lei (HefeiUnweni~ofTechnology，Hefei230009，China) Abstract：Sustained oscillationsare often experiencedwhen induction motorisfed with general—purpose pulsewidht modulation(PWM)inverteroperatedinconstantVVVFmode，especiallyunderlightloadedandlowfrequencyconditi— ons．Tostabilizehteannoyingoscillationsandfacilitateengineeringpracticesofhtesimplecontrolmode，an enhanced VVVFcontrolstrategyisproposedfollowinghteanalysisofhteinherentmechanism ofthephenomena．Intheproposed controlstrategy，htefrequency and amplitude ofthe outputvoltagesofgeneral-purpose inverter are dynamically dropped wiht respectto hteoscillation componentsin thestatorcurrents．To extractthe fightoscillation components， dual low passfilterswiht differentcutoff frequenciesareadoptedtofiltertheactiveandreactive currentsobtained bycoordinatetransformationon htesensedstatorcurrents．Thedynamicoscillationcomponentoutofhteactivecurrent isused to dropthe frequency nad htatoutofthereactivecurrentsisusedtodrop theamplitude ofhte